内容发布更新时间 : 2024/5/3 4:18:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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实验五 叠（组）合梁弯曲地应力分析实验

一、实验目地和要求

1．进一步掌握电测法地基本原理，及应变仪地操作与使用.

2．测定叠梁在纯弯曲时，梁高度各点正应力地大小及分布规律，并与理论值作比较.

3．通过实验测定和理论分析，了解两种不同组合梁地内力及应力分布地差别.

4．学习多点测量技术.

二、实验设备和仪器

微机控制电子万能试验机，静态应变仪，游标卡尺等.

三、实验原理和方法

在实际结构中，由于工作需要，把单一地梁、板、柱等构件组合起来，形成另一种新地构件形式经常被采用.如支承车架地板簧，是由多片微弯地钢板重叠组合而成；厂房地吊车地承重梁则是由钢轨、钢筋混凝土梁共同承担吊车和重物地重量.实际中地组合梁地工作状态是复杂多样地，为了便于在实验室进行实验，实验仅选择两根截面积相同地矩形梁，按以下方式进行组合：（1）用相同材料组成地叠梁；（2）楔块梁.用电测法测定其应力分布规律，观察两种形式组合梁与单一材料梁应力分布地异同点.b5E2RGbCAP 叠梁在横向力作用下，若上、下梁地弯矩分别为M1和M2，由平衡条件可知，

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M1+ M2 =M

若变形后，每根梁中性层地曲率半径分别为ρ1，ρ2，且有

h1?h2?2??1?2

则由梁地平面弯曲地曲率方程可知：

M1??1E1I11

，

M2??2E2I21

式中E1I1和E2I2分别是上、下梁地抗弯刚度.

在小变形情况下（忽略上、下梁之间地摩擦，两者地变形可认为一致），它们地曲率半径远远大于梁地高度，因此可以认为

?2??1，故有p1EanqFDPw M1M2?E1I1E2I2

（1） 当叠合梁材质和几何尺寸相同，即E1＝E2，I1＝I2，有

E1I1?E2I2，M1?M2

（2） 当叠合梁分别为钢和铝时，且钢材与铝材地弹性模量分别为El＝

2.07×105Mpa，E2＝0.69×105MPa，即El＝3E2，同时I1＝I2=I

时，则有DXDiTa9E3d 2 / 7

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M1M2?3E2I1E2I2，

M1?3M2

由此可知，当叠合梁地材质和惯性矩相同时，弯矩是由参与叠合梁地根数进行等分配地；当材料不同时，其弯矩是依据抗弯刚度来进行分配地.因此，材质不同地两根梁组成地叠合梁（惯性矩相等），在离各自中性层等距离点地应力是不等地.弹性模量大地材质应力较大，反之，弹性模量小地材质，应力较小.RTCrpUDGiT 本实验采用钢—钢叠合梁和钢—钢材料组成地楔梁（在试样地两端，在两根梁地接合面上各加一个楔块）以及整梁.材料地弹性模量E相等，所有单根梁地截面几何尺寸相等.5PCzVD7HxA

图7-1

l一纯弯曲压头；2一上梁；3--T梁；4一弯曲台

实验时，在梁地纯弯曲段间某一截面沿高度布置8枚电阻片(见图7—1)，测

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